中国国家地理杂志在线阅读
深海矿产资源处于勘探向开发转变阶段
刘峰
中国大洋矿产资源研究开发协会办公室主任
---文章选自中国国家地理杂志
2013年,“蛟龙”号第一次在南海发现冷泉区,约在水深 1000 米的一块区域,面积不大,1000 平方米左右,冷泉下面就是可燃冰。
可燃冰的状态取决于两点:一个是压力,一个是温度,当温度很低或者压力很大的时候,可燃冰的表面就会形成结冰状态。北冰洋的可燃冰都分布在海底的表面,这是由于温度原因造成的。南海温度高,所以海底表层没有可燃冰,而是分布在很厚的沉积物下,靠压力形成。
可燃冰是天然气和水形成的一种结晶,天然气固化在冰里面,一拿到空气中便会气化,它的开采,是一个世界性的难题。现代的工艺是将可燃冰在海底气化,然后再用天然气管道输送上来。气化有两种办法,一个减压,压力减小之后达到气化的状态。另一个是增温,在海底加一根加温棒之类的设备,使其遇热。但是有一个问题,可燃冰在输出过程中,速度一高就会变凉,很容易在管道里再次结冰。日本多次在采集过程中管道阻塞,在技术方面,可
燃冰的工业化开采为时尚早。
更大的问题,是环境的问题。可燃冰埋藏在沉积物里,它的分布很散,没有成片的规模。开采时如果把可燃冰气化抽走,那么沉积物就会坍塌,坍塌之后,没被开采的可燃冰就会裸露出来,进而气化,气化后的甲烷发散到大气中,所带来的温室效应要比二氧化碳高许多倍,这就造成了一种环境灾难。如果大面积开采,还会造成海底滑坡,这个问题全世界都还没有解决。
我国在南海选了几块 1000 米水深的区域进行采矿实验。实验前要对海底状况进行探察,搞清楚环境极限。实验后,还要进一步进行长时间监测,看其生物恢复状况,为下步真正的深海采矿做准备。譬如根据实验数据改进技术,做出尽可能对环境影响较小的采矿设备。
深海采矿目前是热门话题,国际上认为现在是由勘探向开发转换的时期。中国在大洋上有四块矿区,未来如何去开采它,现在就需要一步步地深入试验。目前各个国家都在积极地准备他们的采矿技术和装备,我们也不例外,我们期待着中国能够成为世界上第一批“深海采矿员”。
本文章从互联网采集,文章摘自于中国国家地理订阅,文章版权归中国国家地理杂志和作者所有;仅供需要中国国家地理订阅的朋友试读,请勿用做它途;如有侵权请联系本站,24小时内删除,感谢支持!